NJM2723 データシート

NJM2723
1回路入り 電流帰還型高速オペアンプ
■ 概要
NJM2723 は、高速、広帯域、高電流出力、電流帰還
型オペアンプです。150Ωケーブル駆動が可能ですので、
さまざまなマルチメディア機器において、広いダイナ
ミックレンジを確保することができます。
電流帰還技術により帯域幅は 75MHz (G=+2)、
24MHz (G=+10)となっており、また、2 次高調波歪
−65dB、セトリングタイム(0.1%) 50ns などの特徴は高
速信号処理、パルスアンプ、ビデオ信号処理などに適
しています。
■ 特徴
高速特性
●帯域幅
●帯域幅
●スルーレート
NJM2723D
NJM2723E
オーダーインフォメーション
75MHz (−3dB, G=+2)
24MHz (−3dB, G=+10)
2000V/µs
ビデオアプリケーション (V+V−=±5V)
●帯域幅
52MHz (−3dB, G=+2)
●帯域幅
8MHz (0.1dB, G=+2)
●微分利得
0.05%
●微分位相
0.25deg
●セトリングタイム 50ns (0.1%, G=+2)
ローノイズ
●入力換算雑音電圧
●入力換算雑音電流
●THD
■ 外形
品名
パッケージ
NJM2723D
NJM2723E
DIP8
EMP8
■ 端子配列
( Top View )
6nV/√Hz (@1kHz)
13pA/√Hz (@1kHz)
−60dB (@10MHz)
N.C.
1
8
N.C.
-INPUT
2
7
V+
+INPUT
3
6
OUTPUT
V-
4
5
N.C.
● ±5V, ±15V で特性を規定
●150Ω 負荷駆動可能
●出力電圧
±3.5V min. (RL=150Ω, V+/V−=±15V)
±2.4V min. (RL=150Ω, V+/V−=±5V)
●推奨動作電圧
±3.5V~±17.5V
●消費電流
5mA max.
■ アプリケーション
●広帯域アンプ
●バッファ、アクティブ・フィルタ
●RF 信号増幅、パルスアンプ
●150Ωケーブルドライバ
●ビデオ機器
150Ωケーブルドライブ可能 高速オペアンプ製品 (1 回路)
電圧帰還型
電流帰還型
Ver.2009-10-28
SR=250V/µs
SR=500V/µs
NJM2720
NJM2721
SR=2000V/µs
NJM2723
-1-
NJM2723
■ 絶対最大定格(Ta=25ºC)
項目
記号
定格
単位
電源電圧
同相入力電圧範囲
差動入力電圧範囲
V+
VICM
VID
V
V
V
消費電力
PD
動作温度
保存温度
Topr
Tstg
±18
±18(注1)
±3(注1)
DIP8:500
EMP8:375/625(注 2)/875(注 3)
-40∼+85
-50∼+150
mW
°C
°C
(注 1)入力電圧は、VCC または電源電圧最大定格より小さい方の値を越えて印加しないこと。
(注 2)消費電力は EIA/JEDEC 仕様基板(114.3×76.2×1.6mm、2層、FR-4)実装時
(注 3)消費電力は EIA/JEDEC 仕様基板(114.3×76.2×1.6mm、4層、FR-4)実装時
■ 消費電力ついて
(Ta=25℃において)NJM2723 の消費電力は、接合温度の上昇により制限されます。
また、消費電力の最大定格は、PKG、実装基板(基板サイズ、銅箔面積)
、実装条件等により変化します。
熱特性に関する詳しい情報については、弊社webに掲載している「熱抵抗について」をご参照願います。
1000
EMP8(注3)
900
800
消費電力 Pd (mW)
700
EMP8(注2)
600
DIP8
500
400
EMP8
300
200
100
0
5
15
25
35
45
55
65
75
85
95 105
周囲温度 Ta (℃)
■ 推奨動作範囲(Ta=25ºC)
項目
電源電圧
-2-
記号
+
-
V /V
条件
最小
標準
最大
単位
±3.5
-
±17.5
V
Ver.2009-10-28
NJM2723
■ ±15V 電気的特性 (測定はパルス試験です。)
● DC 特性 (指定無き場合には V+/V-=±15V, Ta=25ºC)
項目
記号
条件
最小
標準
最大
単位
消費電流
入力オフセット電圧
Icc
VIO
IB+
IB-
無信号時
トランスインピーダンス
同相入力電圧範囲
同相信号除去比
電源電圧除去比
最大出力電圧
ZT
VICM
CMR
SVR
VOM
RL=1kΩ, Vo=±10V
CMR≥56dB
-11V≤VICM≤+11V
±3.5V≤V+/V-≤±17.5V
RL=1kΩ
1.0
±11
56
66
±11.5
2.9
4
2
2
2.5
±12
66
76
±13
5
20
20
20
-
mA
mV
uA
uA
MΩ
V
dB
dB
V
最大出力電圧
VOM
RL=150Ω
±3.5
±4.5
-
V
条件
最小
標準
最大
単位
GV=6dB, RF=680Ω, RG=680Ω, RL=1kΩ, CL=1pF
-
75
-
MHz
GV=20dB, RF=680Ω, RG=75Ω, RL=1kΩ, CL=1pF
-
24
-
MHz
入力バイアス電流
● AC 特性 (指定無き場合には V+/V-=±15V, Ta=25ºC)
項目
記号
帯域幅
BW-3dB
0.1dB ゲイン・フラットネス
入力換算雑音電圧
入力換算雑音電流
BW0.1dB
Vni
Ini+
GV=6dB, RF=680Ω, RG=680Ω, RL=1kΩ, CL=1pF
f=100kHz
f=100kHz
-
12
6
13
-
MHz
nV/√Hz
pA/√Hz
全高調波ひずみ率
THD
GV=6dB, RF=680Ω, RG=680Ω, RL=1kΩ, Vo=2Vpp,
f=10MHz
-
-60
-
dBc
2次高調波ひずみ率
HD2nd
GV=6dB, RF=680Ω, RG=680Ω, RL=1kΩ, Vo=2Vpp,
f=10MHz
-
-65
-
dB
3次高調波ひずみ率
HD3nd
GV=6dB, RF=680Ω, RG=680Ω, RL=1kΩ, Vo=2Vpp,
f=10MHz
-
-70
-
dB
● 過渡応答特性 (指定無き場合には V+/V-=±15V,Ta=25ºC)
項目
記号
条件
最小
標準
最大
単位
スルーレート
SR
GV=6dB, RF=680Ω, RG=680Ω, RL=1kΩ, CL=1pF,
Vo=10Vpp, measured20% to 80%
-
1500
-
V/us
スルーレート
SR
GV=6dB, RF=680Ω, RG=680Ω, RL=1kΩ, CL=1pF,
Vo=20Vpp, measured20% to 80%
-
2000
-
V/us
セトリングタイム 0.1%
ts
GV=-1, RF=620Ω, RG=620Ω, RL=1kΩ, CL=1pF,
Vo=10Vpp
-
50
-
ns
Ver.2009-10-28
-3-
NJM2723
■ ±5V 電気的特性 (測定はパルス試験です。)
● DC 特性 (指定無き場合には V+/V-=±5V, Ta=25ºC)
項目
記号
条件
最小
標準
最大
単位
消費電流
入力オフセット電圧
Icc
VIO
IB+
IB-
無信号時
トランスインピーダンス
同相入力電圧範囲
同相信号除去比
電源電圧除去比
最大出力電圧
ZT
VICM
CMR
SVR
VOM
RL=150Ω, Vo=±2V
CMR≥50
-2V≤VICM≤+2V
+ ±3.5V≤V /V ≤±17.5V
0.25
±2
50
66
2.8
4
2
2
0.85
±2.25
60
76
4.5
20
20
20
-
mA
mV
uA
uA
MΩ
V
dB
dB
RL=1kΩ
±2.8
±3.3
-
V
最大出力電圧
VOM
RL=150Ω
±2.4
±2.8
-
V
記号
条件
最小
標準
最大
単位
BW-3dB
GV=6dB, RF=680Ω, RG=680Ω, RL=150Ω, CL=1pF
GV=20dB, RF=680Ω, RG=75Ω, RL=150Ω, CL=1pF
-
52
16
-
MHz
MHz
入力バイアス電流
● AC 特性 (指定無き場合には V+/V-=±5V, Ta=25ºC)
項目
帯域幅
0.1dB ゲイン・フラットネス
-
8
-
MHz
入力換算雑音電圧
入力換算雑音電流
BW0.1dB GV=6dB, RF=680Ω, RG=680Ω, RL=150Ω, CL=1pF
Vni
Ini+
f=100kHz
f=100kHz
-
5
13
-
nV/√Hz
pA/√Hz
全高調波ひずみ率
THD
GV=6dB, RF=680Ω, RG=680Ω, RL=150Ω,
Vo=2Vpp, f=10MHz
-
-50
-
dBc
2次高調波ひずみ率
HD2nd
GV=6dB, RF=680Ω, RG=680Ω, RL=150Ω,
Vo=2Vpp, f=10MHz
-
-60
-
dB
3次高調波ひずみ率
HD3nd
GV=6dB, RF=680Ω, RG=680Ω, RL=150Ω,
Vo=2Vpp, f=10MHz
-
-50
-
dB
● 過渡応答特性 (指定無き場合には V+/V-=±5V, Ta=25ºC)
項目
記号
条件
最小
標準
最大
単位
スルーレート
SR
GV=6dB, RF=680Ω, RG=680Ω, RL=150Ω, CL=1pF,
Vo=2Vpp
-
180
-
V/us
セトリングタイム 0.1%
ts
GV=-1, RF=620Ω, RG=620Ω, RL=150Ω, CL=1pF,
Vo=2Vpp
-
50
-
ns
微分利得
DG
GV=6dB, RF=680Ω, RG=680Ω, RL=150Ω, CL=1pF,
VINDC=1/0, VIN=0.286V
-
0.05
-
%
微分位相
DP
GV=6dB, RF=680Ω, RG=680Ω, RL=150Ω, CL=1pF,
VINDC=1/0, VIN=0.286V
-
0.25
-
deg
-4-
Ver.2009-10-28
NJM2723
■ 特性例
消費電流 対 電源電圧特性例
消費電流 対 周囲温度特性例
RF=680Ω, RG=680Ω, RT=50Ω
4
Ta=+25ºC
3.5
3.5
Ta=+85ºC
V+/V-=±15V
3.0
消費電流 [mA]
3
消費電流 [mA]
RF=680Ω, RG=680Ω, RT=50Ω
4.0
2.5
Ta=-40ºC
2
1.5
2.5
1.5
1
1.0
0.5
0.5
0
V+/V-=±5V
2.0
0.0
0
2.5
5
7.5 10 12.5 15
電源電圧 V+/V- [V]
17.5
20
-50
最大出力電圧 対 負荷抵抗特性例
12
100 125 150
Ta=+85ºC
4
Ta=-40ºC
3
Taq=+25ºC
6
Ta=+85ºC
3
Ta=+25ºC
2
出力電圧 [V]
出力電圧 [V]
25 50 75
周囲温度 [ºC]
V+/V-=±5V, VIN=±0.3V
5
9
0
-3
Ta=-40ºC
1
0
-1
-6
-2
-9
-3
-12
-4
-15
-5
10
0k
100
0k
1k
負荷抵抗 [Ω]
10k
10
0k
100k
最大出力電圧 対 電源電圧特性例
100
0k
1k
負荷抵抗 [Ω]
10k
100k
最大出力電圧 対 電源電圧特性例
VIN=±0.3V, RL=1kΩ
20
VIN=±0.3V, RL=150Ω
15
Ta=-40ºC
15
10
Ta=+25ºC
10
Ta=+85ºC
最大出力電圧 [V]
最大出力電圧 [V]
0
最大出力電圧 対 負荷抵抗特性例
V+/V-=±15V, VIN=±0.3V
15
-25
Ta=+25ºC
5
Ta=-40ºC
0
-5
5
Ta=+85ºC
0
-5
-10
-10
-15
-20
-15
0
Ver.2009-10-28
2.5
5
7.5 10 12.5 15
電源電圧V+/V- [V]
17.5
20
0
2.5
5
7.5 10 12.5 15
電源電圧 V+/V- [V]
17.5
20
-5-
NJM2723
■ 特性例
入力バイアス電流 対 周囲温度特性例
入力オフセット電圧 対 周囲温度 特性例
VIN=0V
15
7.5
10
5.0
5
V+/V-=±5V
0
-5
V+/V-=±15V, VIN=0V
10.0
入力バイアス電流 [µA]
入力オフセット電圧 [mV]
20
V+/V-=±15V
-10
IB-
2.5
0.0
-2.5
IB+
-5.0
-15
-7.5
-20
-10.0
-50
-25
0
25 50 75
周囲温度 [ºC]
100 125 150
-50
-25
0
25 50 75
周囲温度 [ºC]
100 125 150
入力バイアス電流 対 周囲温度特性例
V+/V-=±5V, VIN=0V
10.0
5
4.5
5.0
トランスインピーダンス [MΩ]
7.5
入力バイアス電流 [µA]
トランスインピーダンス 対 周囲温度特性例
IB+
2.5
0.0
-2.5
IB-
-5.0
-7.5
V+/V-=±15V
VO=±10V
RL=1kΩ
4
3.5
3
2.5
V+/V-=±5V
VO=±2V
RL=150Ω
2
1.5
1
0.5
-10.0
0
-50
-25
0
25 50 75
周囲温度 [ºC]
100 125 150
-50
-25
0
25 50 75
周囲温度 [ºC]
100 125 150
電源電圧変動除去比 対 周囲温度特性例
同相信号除去比 対 周囲温度特性例
100
V+/V-=±15V
VICM=±12V
90
90
電源電圧変動除去比 [dB]
同相信号除去比[dB]
80
70
60
V+/V-=±5V
VICM=±2.25V
50
40
30
20
80
70
60
50
40
30
20
10
10
0
0
-50
-6-
V+/V-=±3.5V~±18V, ViN=0V
100
-25
0
25 50 75
周囲温度[ºC]
100 125 150
-50
-25
0
25 50 75
周囲温度 [ºC]
100 125 150
Ver.2009-10-28
NJM2723
■ 特性例
電圧利得 対 周波数特性例
V+/V-=±5V, RF=680Ω, RL=150Ω, CL=0pF, Ta=25ºC
30
30
20
20
10
6dB
0
-10
10
-10
-20
-30
-30
20
1M
10M
周波数[Hz]
-40
100k
0M
1G
1000M
100M
6dB
0
-20
-40
100k
0M
1M
10M
周波数[Hz]
100M
電圧利得 対 周波数特性例 (負荷容量)
電圧利得 対 周波数特性例 (負荷容量)
V+/V-=±15V, Gv=+2, RF=680Ω, RL=1kΩ, Ta=25ºC
V+/V-=±5V, Gv=+2, RF=680Ω, RL=150Ω, Ta=25ºC
20
CL=100pF
15
15
CL=300pF
10
10
CL=10pF
電圧利得[dB]
電圧利得[dB]
40
電圧利得[dB]
電圧利得[dB]
40
電圧利得 対 周波数特性例
V+/V-=±15V, RF=680Ω, RL=1kΩ, CL=0pF, Ta=25ºC
5
0
-5
-5
-15
-15
10M
周波数[Hz]
100M
1G
1000M
CL=10pF
0
-10
1M
CL=100pF
CL=300pF
5
-10
-20
100k
0M
1G
1000M
-20
100k
0M
1M
10M
周波数[Hz]
100M
1G
1000M
-3dB 帯域幅 vs 帰還抵抗 RF
Gv=+2, Ta=25ºC
120
V+/V-=±15V
RL=1kΩ
-3dB 帯域幅 [MHz]
100
80
60
40
20
V+/V-=±5V
RL=150Ω
0
0.4k
Ver.2009-10-28
0.8k
1.2k
1.6k
帰還抵抗 RF [Ω]
2.0k
-7-
NJM2723
■ 特性例
過渡応答特性例
過渡応答特性例
V+/V-=±15V, Gv=+2, RF=680Ω, RL=1kΩ, CL=0pF, VO=10Vpp
V+/V-=±5V, Gv=2, RF=680Ω, RL=150Ω, CL=0pF, VO=2Vpp, Ta=25ºC
入力
入力
2.5V/div.
0.5V/div.
出力
出力
5V/div.
1V/div.
50ns/div.
50ns/div.
過渡応答特性例
過渡応答特性例
V+/V-=±15V, Gv=-1, RF=680Ω, RL=1kΩ, CL=0pF, VO=10Vpp
V+/V-=±5V, Gv=-1, RF=680Ω, RL=150Ω, CL=0pF, VO=2Vpp, Ta=25ºC
Input
Input
5V/div.
1V/div.
Output
Output
5V/div.
1V/div.
50ns/div.
50ns/div.
スルーレート vs. 帰還抵抗 RF
2000
V+/V-=±15V, Gv=+2, Ta=25ºC
(Measured from 20% to 80%)
スルーレート [V/µs]
1750
1500
rise
1250
1000
fall
750
500
250
0
0.4k
-8-
0.8k
1.2k
1.6k
帰還抵抗 RF [Ω]
2.0k
Ver.2009-10-28
NJM2723
■ 特性例
V+/V-=±15V, RL=1kΩ, Ta=25ºC
100
入力換算雑音 対 周波数特性例
100
V+/V-=±5V, RL=150Ω, Ta=25ºC
100
10
入力換算雑音電圧
1
100
0k
1k
10k
周波数 [Hz]
Ver.2009-10-28
1
100k
入力換算雑音電圧 [nV/√Hz]
10
入力換算雑音電流 [pA/√Hz]
入力換算雑音電圧 [nV/√Hz]
入力換算雑音電流
100
入力換算雑音電流
10
10
入力換算雑音電圧
1
100
0k
1k
10k
入力換算雑音電流 [pA/√Hz]
入力換算雑音 対 周波数特性例
1
100k
周波数 [Hz]
-9-
NJM2723
■ アプリケーションノート
● 電流帰還オペアンプについて
NJM2723 は電流帰還型オペアンプです。一般的な正転アンプ、反転アンプでのゲイン設定は電圧帰還型オペアンプと
同様ですが(図1)
、電流帰還型オペアンプは帰還抵抗 RF の値によって周波数特性、過渡応答特性が変化します。その
ため必要な帯域幅・ゲインを得るには、RF を変えて帯域幅を調整し、RG でゲインを決めます。代表的な電源電圧、ゲ
インにおける RF の選択は、表1の推奨抵抗をご参考ください。
図1.正転アンプ、反転アンプにおけるゲイン
RF
RF
RG
RG
-
VO
-
VIN
+
+
VIN
VO
電圧ゲイン:Gv=1+RF/RG
電圧ゲイン:Gv= -RF/RG
表1.代表的な電源電圧、ゲインにおける推奨抵抗と帯域幅
V+/V-=±15V
電圧利得 RF[Ω] RG[Ω] -3dB BW[MHz]
+1
750
120
+2
680
680
76
+10
680
75
20
-1
680
680
65
-10
680
68
25
V+/V-=±5V
電圧利得 RF[Ω] RG[Ω] -3dB BW[MHz]
+1
680
85
+2
680
680
52
+10
620
68
15
-1
680
680
50
-10
680
68
20
● ボルテージフォロワについて
電流帰還型オペアンプはゲイン+1 倍で使用する場合も、帰還抵抗 RF を挿入する必要があります。反転入力端子と出
力端子を直結して使う事は出来ませんのでご注意ください。
図 2. ボルテージフォロワ回路例
RF
VIN
VO
+
● 反転端子への容量について
電流帰還型では反転入力端子に容量を付けると動作が不安定になる事があります。特に、図 3(a)は電圧帰還型の位相
補償には有効ですが、電流帰還型では逆効果となります。回路設計の際はご注意ください。
C
図 3. 動作不安定になる回路例
RF
RF
RG
VIN
-
VO
+
(a). 帰還抵抗RF に並列に容量を接続
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RG
C
VIN
VO
+
(b). 入力に容量を接続
Ver.2009-10-28
NJM2723
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